螺栓组受力分析及计算.pdfVIP

- - 螺栓组受力分析与计算 一． 螺栓组联接的设计 设计步骤： 1 ． 螺栓组构造设计 2 ． 螺栓受力分析 3 ． 确定螺栓直径 4 ． 校核螺栓组联接接合面的工作能力 5 ． 校核螺栓所需的预紧力是否适宜 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等构造尺寸，可根 据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的构造设计 螺栓组联接构造设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式， 力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方 面的问题： 1〕联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形， 三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称 中心和联接接 合面的形心重合，从而保证接合面受力 比拟均匀。 . word.zl. - - 2 〕螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方 向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时， 应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力〔下列图〕。如果同时承受 轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺 栓的预紧力及其构造尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置 3 〕螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的 最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸〔下列图〕可查阅有关 标准。对于压力容器等严密性要求较高的重要联接，螺栓的间距 t0 不得大于下表所推荐的数 值 。 扳手空间尺寸 . word.zl. - - 螺栓间距 t 0 注：表中 d 为螺纹公称直径。 4 〕分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成 4 ，6 ，8 等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画 线。同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应一样。 5〕防止螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在构造上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保 证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等的粗 糙外表上应安装螺栓时，应制成凸台或沉头座〔下列图 1〕。当支承面为倾斜外表时，应采 用斜面垫圈〔下列图 2 〕等。 图 1 凸台与沉头座的应用 图 2 斜面垫圈的应用 . word.zl. - - 2. 螺栓组联接的受力分析 1) ．受横向载荷的螺栓组联接2) ．受转矩的螺栓组联接 3).受轴向载荷的螺栓组联接 4) ．受倾 覆力矩的螺栓组联接 进展螺栓组联承受力分析的目的是，根据联接的构造和受载情况，求出受力最大的螺栓及 其所受的力，以便进展螺栓联接的强度计算。 为了简化计算，在分析螺栓组联接的受力时，假设所有螺栓的材料，直径，长度和预紧力 均一样；螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合；受载后联接接合面仍保持为平面。下 面针对几种典型的受载情况，分别加以讨论。 1) ．受横向载荷的螺栓组联接 图所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。横向载荷的作